KI soll bei Bekämpfung von Plastikmüll auf Weltmeeren helfen

Ob Tüten, Flaschen oder Einwegverpackungen: Laut der Umweltorganisation WWF werden jedes Jahr zwischen 19 und 23 Millionen Tonnen Plastikmüll in Seen, Flüssen und Meeren entsorgt. Das Forschungsprojekt „PlasticObs“ setzt auf den Einsatz von Künstlicher Intelligenz, um die Bestandsaufnahme von Kunststoffabfällen, die auf Meeren schwimmen, zu verbessern. Die Technologie soll an Überwachungsflugzeugen befestigt werden.

Ziel des Projekts sei die Erfassung des „Ist-Zustands der Müllsituation“, so Projektleiter Christoph Tholen vom Deutschen Forschungsinstituts für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Oldenburg. Die Aufzeichnung soll eine wissenschaftliche Grundlage über Art, Menge und Ausmaße der Abfälle in den Weltmeeren bereitstellen. Bisher seien die Verschmutzungen hauptsächlich an bestimmten Orten und zeitlich begrenzt dokumentiert. Ein langfristiges Ziel bestehe darin, Flugzeuge zur Überwachung, die bereits weltweit im Einsatz sind, mit Sensorik zu versehen, die mit künstlicher Intelligenz gestützt wird. Auf diese Art und Weise wäre es erstmals möglich, eine fortlaufende und umfassende Erfassung durchzuführen.

Im Rahmen des Projekts arbeitet das DFKI an diversen KI-Systemen, die in der Lage sind, Plastikmüll bereits während eines Überflugs zu identifizieren. Hotspots könnten daraufhin genauer untersucht werden. Den Aussagen der Forschern zufolge verliefen erste Testflüge erfolgreich.

So wurden auf der ostfriesischen Insel Spiekeroog zwei Versuchsfelder aus Plastik ausgelegt. Mit zwei Sensoren wurde ein Forschungsflugzeug der Jade Hochschule in Wilhelmshaven ausgestattet: Der erste befindet sich unterhalb der Nase des Fliegers und hat die Aufgabe, Übersichtsbilder aufzunehmen. Wenn Müllansammlungen von diesem erkannt werden, soll dann der zweite Sensor am Flugzeugrumpf Detailaufnahmen machen. Die Präzision der künstlichen Intelligenz habe 93,3 Prozent betragen. Zukünftig sollen die Systeme auch für Feldversuche in Überwachungsflugzeugen für Ölverschmutzungen eingebaut und getestet werden.

Neben der Dokumentation könnten die KI-Systeme künftig auch bei Gegenmaßnahmen helfen, so Projektleiter Tholen. Eine Möglichkeit wäre beispielsweise die präzise Planung von Reinigungsaktionen, da das System dazu in der Lage sei, besonders verschmutzte Gebiete zu identifizieren. Ein Partner des Projekts ist das Unternehmen Everwave aus Aachen, welches mithilfe von schwimmenden Plattformen Müll in Flüssen sammelt.

Nach Auffassung der Deutschen Umwelthilfe ist die weltweite Vermüllung der Natur mit Plastik neben dem Klimawandel eines der größten Umweltprobleme. Laut einer Studie des Alfred-Wegener-Instituts ist sogar die Arktis mittlerweile ähnlich stark mit Plastikmüll belastet wie dicht besiedelte Gebiete. Das Problem dabei: Laut WWF-Angaben treibt lediglich ein kleiner Anteil des Plastikmülls an der Wasseroberfläche. Der Großteil davon befindet sich in tieferen Gewässern oder auf dem Meeresgrund und kann somit nicht mehr geborgen werden.

Das Projekt „PlasticOb“ erhält eine Förderung in Höhe von 1,9 Millionen Euro vom Bundesumweltministerium. Tholen sagte: „Wir gehen davon aus, dass zum Projektende im März 2025 ein einsatzfähiger Prototyp vorliegt.“ Einen präzisen Zeitplan für die Entwicklung der Technologie zur Marktreife gebe es bisher noch nicht.